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Liberal Arts Research

初中数学概念教学中的情境创设与学习效果研究

作者

文静

四川省广安恒升中学校 638011

一、引言

数学概念是数学知识体系的基石,准确理解和掌握数学概念对于学生后续的学习和发展至关重要。然而,传统的数学概念教学往往采用直接灌输的方式,学生被动接受抽象的定义和符号,难以真正领会其内涵与本质,导致学习积极性不高、知识迁移能力薄弱等问题。情境创设作为一种有效的教学方法,能够将抽象的数学概念置于具体生动的现实背景中,使学生在熟悉的情境里感知、体验和探究数学知识,从而更好地理解和应用数学概念。因此,研究初中数学概念教学中的情境创设与学习效果具有重要的现实意义。

二、初中数学概念教学中情境创设的类型与方法

(一)生活情境类

生活是数学的大课堂,许多数学概念都源于日常生活。教师可以从学生熟悉的生活场景入手,选取贴近学生实际生活的素材创设情境。如在学习“正数和负数”时,以温度计上的刻度为例,零上温度用正数表示,零下温度用负数表示;再如学习“统计图表”时,让学生统计班级同学的身高、体重等信息,并制作成相应的统计图表。

(二)问题驱动型情境

提出富有启发性和挑战性的问题作为情境的核心,激发学生的好奇心和求知欲。例如,在学习“勾股定理”之前,可以先提出这样一个问题:“在一个直角三角形中,三条边的长度之间有什么关系呢?”然后让学生通过测量多个不同大小的直角三角形的三边长度,并进行计算猜测,最后得出结论。这样的问题情境促使学生积极思考、主动探索,经历知识的发现过程。

(三)实验操作型情境

对于一些可以通过动手实践来理解的数学概念,可采用实验操作的方式创设情境。比如在学习“圆周角定理”时,让学生自制圆形纸片,通过折叠、度量等操作活动,探究同弧所对的圆周角与圆心角之间的关系。学生在亲自动手的过程中,不仅加深了对概念的理解,还培养了动手能力和探究精神。

三、情境创设对学习效果的影响

(一)提高学习兴趣与积极性

生动有趣的情境能够打破传统教学的沉闷氛围,使学生置身于充满活力的学习环境中。当学生看到熟悉的生活场景被引入课堂,或者面对新奇有趣的问题和故事时,他们自然会产生浓厚的兴趣和强烈的好奇心,主动参与到学习活动中来。例如,在上述提到的“棋盘上的麦粒”故事情境下,学生对有理数乘方的学习热情高涨,积极讨论如何计算每一格的麦粒数量,课堂气氛活跃。

(二)促进概念理解与记忆

情境为学生提供了多感官参与的学习机会,学生通过观察、操作、思考等多种方式全面感知数学概念的形成过程。这种深层次的体验有助于学生更好地理解概念的本质属性和非本质属性,区分易混淆的概念。以“函数”概念教学为例,通过气温随时间变化的情境,学生能直观地看到自变量(时间)的变化如何引起因变量 CG 温)的变化,从而深刻理解函数中两个变量之间的对应关系。与传统教学相比,学生对概念的理解更加透彻,记忆也更加牢固。在后续的测试中,情境教学班的学生在有关函数概念的题目上得分率显著高于对照班。

(三)培养应用意识与解决问题的能力

在情境中学习数学概念,学生能够清晰地认识到数学与实际生活的紧密联系,明白数学是用来解决实际问题的有力工具。当他们遇到类似的实际问题时,能够自觉运用所学的数学概念进行分析和解决。例如,在学习了“相似三角形”的概念后,学生可以利用相似三角形的性质测量建筑物的高度、树木的高度等。通过这样的实践活动,学生的数学应用意识和解决问题的能力得到有效培养。在解决实际应用问题的作业和考试中,情境教学班的学生表现出更强的解题能力和创新思维。

(四)提升思维品质与创新能力

多样化的情境创设鼓励学生从不同角度思考问题,拓展思维空间。在探索情境中的数学问题时,学生需要运用分析、综合、比较、抽象、概括等多种思维方法,这有利于培养学生的思维敏捷性、灵活性和深刻性。同时,开放性的情境也为学生提供了创新的机会,他们可以在解决问题的过程中提出独特的见解和方法。

四、当前初中数学概念教学中情境创设存在的问题(一)情境与教学内容脱节

部分教师为了追求课堂的趣味性而过度关注情境的形式,忽视了情境与数学概念的内在联系。所创设的情境虽然生动有趣,但无法有效地引导学生探究数学概念的本质,导致情境成为课堂的装饰品,没有发挥应有的教学作用。

(二)情境过于复杂或简单

有些教师创设的情境过于复杂,包含了过多的无关信息和干扰因素,使学生难以从中提取出关键的数学信息,增加了学生的学习负担。相反,另一些教师创设的情境则过于简单,缺乏深度和挑战性,不能激发学生的思维火花。

(三)忽视学生的主体地位

在一些情境创设教学中,教师仍然占据主导地位,控制着整个教学过程,学生只是被动地按照教师的要求进行活动。学生没有足够的自主空间去探索和发现,无法充分发挥自己的主观能动性。

五、改进建议

(一)精心设计情境,确保与教学内容紧密结合

教师应根据教学目标和学生的实际情况,深入挖掘教材中的知识点与生活实际的联系点,精心设计具有针对性和实效性的情境。情境既要有趣又要有价值,能够自然地引出数学概念并帮助学生理解和掌握。在设计过程中,要对情境进行反复推敲和修改,去除无关信息和干扰因素,突出重点和难点。

(二)把握好情境的难度梯度

要根据学生的认知水平和思维发展阶段,合理设置情境的难度梯度。从简单到复杂、从具体到抽象逐步推进,让学生在循序渐进的过程中不断提升自己的能力。对于基础较弱的学生,可以先从较为简单的情境入手,帮助他们建立信心;对于学有余力的学生,则可以提供更具挑战性的情境,满足他们的求知欲。

(三)突出学生主体地位,引导学生自主探究

教师要转变角色,从知识的传授者转变为学习的引导者和组织者。在情境创设教学中,给予学生充分的自主权和时间空间,让他们自己去观察、操作、思考、讨论和总结。鼓励学生提出不同的见解和疑问,引导学生之间的合作与交流,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。

六、结论

综上所述,初中数学概念教学中的情境创设对学生的学习效果有着显著的影响。通过合理创设情境,能够激发学生的学习兴趣和积极性,促进概念的理解与记忆,培养学生的应用意识、解决问题的能力、思维品质和创新能力。然而,当前情境创设还存在一些问题需要改进。教师应充分认识到情境创设的重要性,精心设计适合学生的情境,把握好情境的难度梯度,突出学生的主体地位,让情境真正成为数学概念教学的有效载体,从而提高初中数学教学质量,提升学生的数学素养。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2022 年版)[M].北京师范大学出版社,2022.

[2]曹才翰,章建跃.中学数学教学概论[M].北京师范大学出版社,2008.

[3]郑毓信.数学教育哲学[M].四川教育出版社,2015.